Question

【題目】從廢鋁鍋上剪下6g鋁片（表面被氧化，且含有不與酸反應的雜質）放在燒杯中。將100g稀鹽酸分5次加入燒杯中。測得燒杯中物質的質量變化如下表所示：

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加鹽酸的質量/g	20	20	20	20	20
燒杯中的質量/g	26	46	65.9	85.8	105.8

（1）第5次加入稀鹽酸時，燒杯中溶質是

（2）求鋁片中鋁單質的質量分數。

（3）在下圖中畫出生成H2的質量與所加稀鹽酸的質量關系。

（4）已被氧化的鋁占未被氧化前鋁片的質量分數是 。

Answer 1

【答案】（1）AlCl3、HCl；（2）30%；（3）；（4）40.9%；

【解析】

氧化鋁和稀鹽酸反應生成氯化鋁和水，鋁和稀鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，

（1）由表可知，前兩次分別加入稀鹽酸后，質量沒有變化，沒有氣體生成，說明先進行的是氧化鋁和稀鹽酸反應生成氯化鋁和水的反應，從第3次開始反應前后質量開始變化，鋁和稀鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，第3次加入稀鹽酸生成氫氣的質量=20g×3+6g-65.9g=0.1g，第4次加入稀鹽酸后生成氫氣的總質量=20g×4+6g-85.8g=0.2g，可知鋁和每20g稀鹽酸完全反應會生成0.1g的氫氣，第5次加入稀鹽酸時，生成氫氣的總質量=20g×5+6g-105.8g=0.2g，說明，在第4次加入稀鹽酸后，鋁完全反應。第5次稀鹽酸過量，因此燒杯中的溶質是反應生成的氯化鋁和過量的氯化氫。

（2）解：設樣品中含有Al的質量為，

由表中數據可知，反應生成氫氣的質量是：20g×4+6g-85.8g=0.2g，

解得=1.8g，

所以樣品中Al的質量分數為：=30.0%，

答：樣品中Al的質量分數是30.0%。

（3）由表中數據可知，前兩次分別加入稀鹽酸后，質量沒有變化，沒有氣體生成，說明先進行的是氧化鋁和稀鹽酸反應生成氯化鋁和水的反應，當第3次加入稀鹽酸時，稀鹽酸才和鋁反應生成氫氣，加入80g稀鹽酸時鋁已經完全反應生成了0.2g氫氣，生成H2的質量與所加稀鹽酸的質量關系如下圖所示：

（4）第3次實驗中，20g稀鹽酸中的氯化氫完全反應，設20g稀鹽酸中氯化氫質量為，

解得=3.65g，

稀鹽酸的質量分數為：=18.25%，

設氧化鋁質量為，

，

=3.4g，

3.4g氧化鋁中鋁元素質量為：3.4g××100%=1.8g，

鋁片中雜質質量為：6g-1.8g-3.4g=0.8g，

已被氧化的鋁占未被氧化前鋁片的質量分數是：40.9%。

答：已被氧化的鋁占未被氧化前鋁片的質量分數是：40.9%。